火車上的汽笛聲問題_第1頁
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文檔簡介

1、.火車上的汽笛聲問題假如你的聽覺器官很能區(qū)分樂音，那末迎面開來的火車在你旁邊經過的時候，你一定會注意到火車頭上的汽笛聲的音調有什么樣的改變這里是說音調，或聲音的上下，不是說響度。在兩列火車接近的時候你聽到的汽笛的音調，一定比兩列火車相背離去越開越遠的時候的音調高得多。假如火車駛得很快50公里每小時，那末音調上下上的區(qū)別，幾乎可以到達一個全音程。這到底是什么原因呢？假如你記得音調的上下同振動的次數(shù)有關，你就不難猜測到這原因了；你可以把這問題拿來同你研究上節(jié)問題的時候所得到的結果比較一下。迎面駛來的火車上的汽笛，自始至終發(fā)著一定振動次數(shù)的聲音。可是你的耳朵卻會覺察出不同的振動次數(shù)，這是看你是迎著火

2、車走的，還是站著不動的，或是背著聲源走的。你坐火車上甲地的時候，每天讀到甲地報紙的次數(shù)既然比平時多，那末同樣的道理，在你向著聲源走近的時候，你每秒鐘聽到的振動次數(shù)，也比它們從火車頭的汽笛里發(fā)出來的振動次數(shù)多。不過在這里你已經不必再考慮了：你的耳朵已經能聽出它的振動次數(shù)是增多了你直接聽到了進步了的音調。在你背著火車走的時候，你的耳朵聽到的振動次數(shù)是減少了你聽到的是降低了的音調。假如這個解釋還不能使你完全信服，那就請你直接研究一下當然是通過考慮，從火車汽笛里發(fā)出來的聲波是怎樣傳播的。首先研究一下火車不動時候的情況圖299。汽笛發(fā)聲的時候會使空氣產生波動，為了簡單起見，讓我們假定只看到4個波圖里上面

3、那條波狀線：波從不動的汽笛里出來以后，它在任何時間間隔里，向一切方向傳播的間隔 都是一樣的。0號波來到觀察人力的時間，和來到觀察人B的時間是一樣的。跟著同時來到兩個觀察人的耳朵里的是1號波、2號波、3號波等等。兩個觀察人的耳朵每秒鐘可以得到同樣數(shù)目的振動，因此兩人聽到的音調也是一樣的。假如鳴著汽笛的火車是從B駛向A的圖里下面那條波狀線，那就是另一回事了。設想在某一瞬間，汽笛是在C點，而在它發(fā)完了4個波的時候，它已經來到了D點。如今你可以比較一下，這時候聲波是怎樣傳播的。從C點發(fā)出的0號波，到達A和B兩個觀察人的時間是一樣的?？墒窃贒點發(fā)出的4號波，到達兩個觀察人的時間就不一樣：道路DA比道路DB短，因此這個波來到A點的時間比它來到B點的時間要早。中間的那些波3號波、2號波、l號波也要先到A后到B，不過相差的時間比較短些。結果怎么樣呢？在同一時間里A點的觀察人收到的聲波次數(shù)一定比B點的觀察人收到的多，于是A點的觀察人聽到的音調

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